นักวิจัยพบโลหะเหลว เช่นตะกั่ว มีผลดีต่อการผลิตไฟฟ้าในรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบ CSP มากกว่าการใช้เกลือแบบเดิมๆ

การผลิตไฟฟ้าด้วยการปั่นกังหันเทอร์ไบน์ด้วยไอน้ำ เป็นวิธีผลิตไฟฟ้าหลักของโลกมายาวนาน ไม่ว่าจะเป็นโรงไฟฟ้าที่ใช้ฟอสซิล (ดีเซล ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ) ไปจนถึงโรงไฟฟ้านวเคลียร์ ก็ล้วนแต่ทำตัวเป็น “กาต้มน้ำ” ผลิตไอน้ำไปปั่นกังหันเทอร์ไบน์เพือไปปั่นไฟฟ้าอีกทีทั้งสิ้น แตกต่างก็เพียงชนิดเชื้อเพลิง

เชื้อเพลิงอะไรจะสะอาดเท่าแสงอาทิตย์ เราไม่ได้พูดถึงเซลแสงอาทิตย์ที่ให้พลังงานต่ำและกลัวความืด แต่กำลังพูดถึง โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบ CSP (Concentrated solar power) “กาต้มน้ำ” ที่เอาแผ่นสะท้อนรวมแสงอาทิตย์เพื่อเอาความร้อนไปสร้างไอน้ำปั่นเทรอ์ไบน์ ไม่ต่างจากโรงไฟฟ้าหลักๆที่ใช้กันมายาวนาน

โรงไฟฟ้า CSP ไม่กลัวเวลากลางคืนหรือกลางวันที่มีเมฆมาก เพราะการทำงานของมันคือการวางแผ่นสะท้อนแสงอาทิตย์ให้รวมโฟกัสไปต้มเกลือไนเตรทหลอมเหลวซึ่งอยู่ในหอสูงตรงใจกลาง รังสีที่มารวมกันจะส่งพลังงานความร้อนจำนวนมหาศาลไปยังเกลือหลอมเหลวจนมีอุณหภูมิสูงกว่า 900 องศาเซลเซียส ความร้อนนี้จะไปต้มน้ำที่อยู่รอบถังให้เดือดจนเป็นไอน้ำไปปั่นกังหันไอน้ำอีกที  ความร้อนที่เหลือใช้ในระหว่างวันจะถูกเก็บไว้ภายในเกลือเหลว ซึ่งทำหน้าที่เสมือนแบตเตอรี่ร้อนขนาดยักษ์สำหรับปั่นกังหันในเวลากลางคืนและในช่วงมืดครึ้มของวันได้นานถึง 15 ชั่​​วโมงและในเวลาที่ไม่มีแสงแดด

เมื่อเร็วๆนี้ ศาสตราจารย์ Asegun Henry แห่งสถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย ได้เปิดเผยผลวิจัยใหม่ ที่จะปรับปรุงให้ระบบ CSP ให้มีคุณภาพสูงขึ้น ซึ่งทำได้ด้วยการเพิ่มระดับอุณหภูมิของความร้อนโดยการใช้โลหะหลอมเหลวแทนเกลือไนเตรด

power_up_tin

โลหะเหลวเช่นตะกั่วหรือสังกะสี เมื่อได้รับพลังงานความร้อนจากการรวมแสงอาทิตย์จะมีความร้อนที่สูงกว่าเกลือมาก นั่นคือ 1,500 – 2,300 องศาเซลเซียส  แต่ปัญหาคือโลหะเหลวไม่สามารถไหลเวียนผ่านท่อโลหะได้เพราะมันจะติด ปัญหานี้ทาง ศาสตราจารย์ Henry แก้ไขโดยการใช้ท่อและวาล์วที่ทำจากสารแกรฟไฟท์แทน องค์ประกอบของระบบก็ใช้เซรามิค โลหะเหลวยังคงสภาพความร้อนได้นานกว่าเกลือซึ่งทำให้การผลิตไฟฟ้าเป็นอย่างต่อเนื่องไม้ไม่มีแสงแดดนานเป็นวัน ซึ่งแม้ค่าใช้จ่ายใยเบื้องต้นจะสูงกว่า แต่โดยระยะยาวแล้วจะลดคา่ใชจ่ายลงจนคุ้มค่าในที่สุด

เพิ่มเติม http://www.rh.gatech.edu/features/power
เรียบเรียงโดย @MrVop